本章主要介绍RENISHAW公司的PH20测头(五轴点接触式)在ARCO软件下是如何操作的,它跟我们常用的PH10测头有什么区别,以方便用户在使用中能够快速掌握,并充分发挥五轴测量的优势。
1.PH20的性能与参数
2.相关配件
与PH10相比,PH20在硬件的上有很大的不同,主要体现在PH20所使用的控制器是RENISHAW的UCCT5,操作手柄为MCU lite-2.
3.PH20测头管理
PH20的测头管理是在Uccserver软件下进行的,具体操作如下:
(1)UCCserver窗口简介
双击UCCserver图标,打开UCCserver,然后点击显示按钮,出现下面的界面。
在右侧界面中,左下角的位置可以看到【环境】、【机床】、【构建】、【工具】和【误差】5个可选项。
(2)配置环境
在环境可选项下,右键单击,弹出下拉菜单,选择【添加】或者点击图标,出下面的对话框。
输入新添加环境的名称,点击确定,弹出下面的窗口。
在上面窗口中的名称框中输入新机型的名称点击机床文件框后面的...按钮,弹出Open Machine File窗口如下图,找到关于本机型的ini文件,并选择。
在测座种类中选择本机所应用的类型,如PH20(以下以PH20为例)。
点击确定完成机床环境配置。
最后在环境页面中选择创建的机床,右键点击图标,弹出下拉菜单,点击设置激活,激活机床。
(3)构建测头
点击构建,进入构建测头页面,选择相应的测头模块,如下图:
双击选择相应的测针,如下图:
组件配置完成后,点击“保存” 按钮保存组件,弹出对话框,输入组件的名称,点击确定。
(4)设置工具属性
点击工具按钮,进入工具页面,点击最下面的下拉箭头,选择RefTool,然后点击下面的设置工具按钮。
(5)设置机床并校准测针
点击机床按钮,在工具列找到RefTool,右键弹出下拉菜单,选择设定
点击“标准球”按钮,添加标定球
弹出添加标定球对话框,输入球直径和在下面的使用的安全方向】的选项打钩,最后点击确定:
当设置完成标定球后,标定球会显示的在【CalibrationParts】项下:
在工具列中右键点击【RefTool】,弹出下拉菜单,点击校准或者点击下面的重新校准按钮,校准测针。
在校准之前,先将测头竖直置于标定球上方,并将倍率旋钮调到最大,之后才能校准。
(6)复制RefTool测头
右键点击【RefTool]测头,弹出下拉菜单,点击复制选项,复制并重新命名。
如果想要选择特殊角度的测头进行定义,可点击上图中的“添加角度”按钮进行定义,点击之后会弹出下面的窗口,选择相应的测头角度,对其进行校准。校准时,将测针置于标定球上方,将倍率打到最大。
4.ARCOCAD的五轴测量
当我们在雷尼绍的软件中把机床信息和测头数据设定完成以后,就可以在ARCO中进行连接和操作了。
(1)设置软件中的【外设】
> 依次点击开始菜单→程序-Metrostaff-ArcoCAD Inspection-Control Panel
(2)在控制面板中打开外设
双击控制面中【外设】
(3)弹出外设窗口
(4)加载控制器、旋转测头、测头、操作盒
首先点击控制器项,首次加载会弹出新建按钮,第二次加载如下图所示,旋转测头、测头、操作盒的添加步骤也是一样的。
PH20的控制器选择1++驱动,1+服务器一栏,选择当前所安装的UCC版本的UCCSERVER.exe程序,例如:C:\Program Files\Renishaw\UCC\UCCSERVER\
UCCSERVER 48000\UCCSERVER.exe
PH20的旋转测头座
测头模块
5.PH20如何在ARCO CAD中运行
在控制面板中设置完成后,就可以启动ARCO软件。
如何开启五轴模式
在ARCO软件中点击【参数 ]按钮,弹出下面对话框
然后点击【PH20】选项,在【Enable PH20 mode】前打钩即可。
6.如何实现测针的角度转换?
由于PH20使用了【推论校正】技术,所以通常我们在UCCServer中校准测针时就可以校准较少角度的测针(通常为两跟测针),那我们在使用中如何选取侧头角度呢?
方法一利用操作手柄实现选取角度
在我们所使用的MCU lite-2操作手柄上,找到【HEAD】功能键并按下,此时【HEAD】功能键的指示灯变为绿色,我们就可以通过操纵遥杆来调整测头角度了。前后移动遥杆,可以实现A轴的旋转,旋转遥杆顶部的旋钮,可以显示B轴的旋转。
!注意:此方法不能够在软件中形成程序语句,所以只能在手动模式下使用。
方法二利用ARCO CAD软件实现选取角度
使用ARCO软件调整测头角度,必须先将模式调整为自动或半自动状态,否则无法实现测头的旋转。
在软件的CAD数模窗口中,选择【创建GOTO】按钮然后弹出一下窗口:
先在【PH20】选框中,输入要旋转的测头角度,然后再在A、B前打钩,点击【MakeGOTO】,即可实现测头旋转,与此同时并在程序窗口中形成语句如下:
GOTO/CART,X-value,y-value,z-value,HEADCS,B-angle,A-angle。但是这种方式会使x、Y、Z、A、B轴的联动,有可能会产生碰撞。所以我们建议可以直接在程序窗口中输入GOTO/
HEADCS,B-angle,A-angle(注意:是B轴角度在前,A轴角度在后),然后运行此命令,就可以实现只通过A、B两轴的旋转调整测头角度。
7.如何使用PH20测量元素?
下面我们以测量圆元素为例,讲解如何在五轴模式下测量元素
因为c模式、H模式都不是五轴模式,所以我们只讲解A-HCS,A-PCS下面是我通过A-HCS得到的采点指令,测头角度的旋转是在测头坐标系实现的PTMEAS/CART,X-value,Y-value,z-value,l,k,HEADCS,B-angle,A-angle,ALLAXESTOUCH 下面是我通过A-PCS得到的采点指令,测头角度的旋转是在工件坐标系实现的,其中21,Z2表示测头的旋转轴,我们默认其实角度为工件坐标系下测头角度的AOBO,21为测头的第一个旋转角度依次为Y,Z2,通常我们只旋转前面两个角度就能得到想要的测头方向。
PTMEAS/CART,X-value,Y-value,z-value,l.,K,,PCS,21,Z2,ALAXESTOUCH
如果已经在程序窗口中形成程序,我们如何修改测量模式?
首先将光标移动到MEAS前,右键点击,弹出下拉菜单(下面第二幅)。
然后点击【编辑】,在窗口右边的【Quick Programmer】中显示此元素的相关信息(如右图),双击下面的元素点,弹出下面的窗口,点击【模式】后面的下拉按钮,弹出几种模式(如下图),然后选择合适的模式。
8.五轴测量的注意事项
ALL模式下的N模式是一种较为危险的测量方式,不建议用户使用。
在使用ALL模式测量时,初始测头不应该为0,0角度,容易使测头无法旋转。
GOHOME指令在不明确机床运行方向的情况下不建议用户使用。
9.测头旋转的小程序